Πώς να προετοιμάσετε μπαταρίες ιόντων λιθίου εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας που μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά στους μείον 60°C;

Πρόσφατα, ο Ding Jianning του Πανεπιστημίου Jiangsu και άλλοι χρησιμοποίησαν μεσοπορώδη άνθρακα επικαλυμμένο με φωσφορικό σίδηρο ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου και υλικό σκληρού άνθρακα πλούσιο σε μεσοπορώδη δομή που παρασκευάστηκε με τεχνολογία ηλεκτροϊνοποίησης ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου. Το άλας LiTFSi διστριφθορομεθανοσουλφονιμιδίου λιθίου και ο ηλεκτρολύτης των διαλυτών DIOX (1,3-διοξάνη) + EC (ανθρακικό αιθυλένιο) + VC (ανθρακικό βινυλιδένιο) συναρμολογούνται σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Το υλικό μπαταρίας της μπαταρίας της εφεύρεσης έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά μετάδοσης ιόντων και χαρακτηριστικά ταχείας αποδιάλυσης ιόντων λιθίου, καθώς και ηλεκτρολύτη χαμηλής θερμοκρασίας που διατηρεί καλή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες, διασφαλίζοντας ότι η μπαταρία μπορεί να λειτουργεί κανονικά στους μείον 60° ΝΤΟ.

Ως η πιο ταχέως αναπτυσσόμενη τεχνολογία στη βιομηχανία μπαταριών, το κοινό καλωσορίζει ευρέως τις μπαταρίες ιόντων λιθίου για την υψηλή τάση λειτουργίας, την υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, τη μεγάλη διάρκεια ζωής, τη χαμηλή αυτοεκφόρτιση, την έλλειψη μνήμης και την «πράσινη» προστασία του περιβάλλοντος. Η βιομηχανία έχει επίσης επενδύσει πολλή έρευνα. Υπάρχουν όλο και περισσότερες έρευνες για ιόντα λιθίου που μπορούν να προσαρμοστούν σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας, το ιξώδες του ηλεκτρολύτη θα αυξηθεί απότομα και θα παρατείνει την κίνηση των μπαταριών ιόντων λιθίου μεταξύ των υλικών των ηλεκτροδίων. Επιπλέον, ο ηλεκτρολύτης θα είναι θετικός σε χαμηλές θερμοκρασίες. Το στρώμα SEI που σχηματίζεται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο θα υποστεί αλλαγή φάσης και θα γίνει πιο ασταθές. Επομένως, τα θετικά και αρνητικά υλικά ηλεκτροδίων στην παρούσα εφεύρεση παρέχουν ένα πιο σταθερό περιβάλλον σχηματισμού SEI, μια μικρότερη απόσταση μετάδοσης και έναν ηλεκτρολύτη με χαμηλότερο ιξώδες σε χαμηλές θερμοκρασίες, πραγματοποιώντας μια μπαταρία λιθίου που μπορεί ακόμα να λειτουργήσει σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία μείον 60°C. . Το τεχνικό πρόβλημα που πρέπει να λυθεί με την εφεύρεση είναι να ξεπεραστεί ο περιορισμός της εφαρμογής υλικών μπαταριών λιθίου σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας και το πρόβλημα του υψηλού ιξώδους των συμβατικών ηλεκτρολυτών σε χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλή κινητικότητα ιόντων, και να παρέχει υψηλή ταχύτητα φόρτισης και εκφόρτιση σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία Η μπαταρία ιόντων λιθίου και η μέθοδος παρασκευής της χρησιμοποιούν την μπαταρία ιόντων λιθίου για την επίτευξη εξαιρετικής απόδοσης φόρτισης και εκφόρτισης σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Σχήμα 1 Σύγκριση ηλεκτροχημικών επιδόσεων του μπαταρίες ιόντων λιθίου χαμηλής θερμοκρασίας σε θερμοκρασία δωματίου και χαμηλή θερμοκρασία.

Το ευεργετικό αποτέλεσμα της εφεύρεσης είναι ότι όταν το επιβλαβές υλικό ηλεκτροδίου χρησιμοποιείται ως φύλλο ηλεκτροδίου, δεν απαιτείται συνδετικό υλικό. Δεν θα μειώσει την αγωγιμότητα και θα ενισχύσει τον ρυθμό απόδοσης.

Συνημμένο: πληροφορίες διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας

Όνομα ευρεσιτεχνίας: Μέθοδος προετοιμασίας μπαταρίας ιόντων λιθίου εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας που μπορεί συνήθως να λειτουργήσει στους μείον 60°C

Αριθμός δημοσίευσης αίτησης CN 109980195 A

Ημερομηνία ανακοίνωσης αίτησης 2019.07.05

Αριθμός αίτησης 201910179588 .4

Ημερομηνία υποβολής αίτησης 2019.03.11

Υποψήφιος Πανεπιστήμιο Jiangsu

Ο εφευρέτης Ding Jianning Xu Jiang Yuan Ningyi Cheng Guanggui